Автоматиканың электромашиналы және электромагнитті құрылғыларында қолданылатын магнитті материалдар

Тұрақты ток электр машиналары. Трансформаторлар.

Дәріс жоспары:

1. Автоматиканың электромашиналы және электромагнитті құрылғыларында қолданылатын магнитті материалдар.

2. Тұрақты токты электр машиналары. Құрылысы мен жұмыс жасау принципі. Қоздыру әдістері. Якорь реакциясы. Тізбектей, параллель, тәуелсіз және аралас қоздырылған тұрақты ток қозғалтқыштарының механикалық және жұмыстық сипаттамалары.

3. Тұрақты токты тиристорлы түрлендіргіштер. Жартылай өткізгішті жетектер. Тиристорлы электржетегінің механикалық сипаттамалары.

4. Бірфазалы трансформатордың негізгі теңдіктері. Трансформатордың параметрлерін келтіру. Трансформатордың ауыстыру схемасымен вектролық диаграммасы. Трансформатордың бос жүріс және қысқа тұйықталу режимдері. Трансформатордағы шығындар мен ПӘК.

5. Үш фазалы трансформаторлар.

6. Автотрансформаторлар.

Автоматиканың электромашиналы және электромагнитті құрылғыларында қолданылатын магнитті материалдар.

Қазіргі уақытта автоматты басқару және реттеу жүйелері өндіріске, көлік саласына, ауыл шаруашылығына жэне тұрмысқа кеңінен енгізілуде. Жыл сайын алуан түрлі станок-автоматтарды, роботтарды, автоматты құрылғыларды өндіруге, оларды қолдануға деген сұраныс жоғарылауда, әртурлі технологиялық үдерістерді автоматтандыру үлкен қарқынмен жүргізілуде. Көптеген автоматтандырылған телемеханикалық жүйелер теңіздер мен өзендердегі кемелерде, электровоздарда, ұшақтар мен тікұлпақтарда, қарапайым және атом электр станцияларында, байланыс жүйелерінде және ғылыми-зерттеу станцияларында қолданылуда.

Автоматты басқару және реттеу жүйелері нақты заңдармен басқару және реттеу әдістеріне сәйкес берілген функцияларды орындайтын элементтер мен құрылғылардан құралады. Автоматиканың элементтері мен құрылғыларының атқаратын қызметтері алуан турлі, қайсыбір жағдайларда олар маңызды функцияларды да атқарады. Мысалы, жұмыс механизмдерін қозғалысқа келтіреді, арақашықтықтан басқаруға, реттеуге немесе бақылауға мүмкіндік береді, механикалық шамаларды электрлікке немесе керісінше түрлендіруге, сондай-ақ электрлік шамаларды бір түрден екінші түрге түрлендіруге мүмкіндік береді, ілеспелі жүйелердің жұмысын қамтамасыз етеді және координаттарды өзгертуге мүмкіндік береді.

Автоматика элементтері мен құрылғыларының сапасы мен сенімділігі маңызды үдерістерді басқаруға арналған күрделі жэне қымбат болып табылатын автоматтандырылған жүйенің сапасы мен сенімділігіне эсер етеді. Автоматика элементтері мен құрылғыларының жарамсыздығына байланысты жүйенің істен шығуы үлкен материалдық жэне қаржылық шығындарға ұшыратуы мүмкін.

Автоматика элементтері мен құрылғылары электромашиналық жэне электромагнитті қүрылғылар мен датчиктерден құралады.

Электромашиналық құрылғылар автоматиканың негізгі элементтері болып табылады жэне олардың басым бөлігі аз қуатты электр машиналары болып табылады. Олар электр энергиясының көзі (генераторлар) ретінде немесе әртүрлі жұмыс механизмдерін қозгалысқа келтіруге арналған қозғалтқыштар ретінде қолданылады. Автоматиканың электромашиналық қу-рылғылары эртүрлі радио-электрондық аспаттардың кинематикалық құрылғылары ретінде, нақты механика мен оптика аспаптарында, диагнос-тика жасауға (кардиографтар, центрифугтар), емдеуге (ингаляторлар, бор машиналары) арналған алуан түрлі медициналық жабдықтарда, дыбыс жазу немесе дыбыс шығару құрылғыларында, кино аппаратураларында, байланыс жүйелері аппараттарында және т.б. салаларда қолданылады. Кептеген электр машиналары өндіріс пен ауыл шаруашылығы техника-лырында да пайдаланылады.

Бірнеше түрлі микромашиналар тұрмыстық техникаларда қолданылады. Тоңазытқыштардың, шаңсорғыштардьщ, кір жуу машиналарының, магнитофондар, желдеткіштер және т.б. тұрмыстық техникалардың жұмысы микроқозғалтқыштар арқылы қамтамасыз етіледі.

Арналуына байланысты электр машиналарын екі үлкен топқа жіктеуге болады, олар: 1) жалпы өндірісте қолдануға арналған электр машиөналары; 2) автоматтандырылған құрылғылардың электр машиналары. Электр машиналарын бұлай жіктеу жалпы шартты болып есептеледі, себебі электрмашинасының қайсысы болса да өндірісте, тұрмыста немесе автоматты жүйелерде де бір қызмет атақарды.

Механикалык энергияны электрлікке түрлендіруге арналған электр машинасы генератор деп, ал электр энергиясын механикалыққа түрлендіруге арналған электр машинасы қозғалтқыш деп аталады.

Электр машиналары сондай-ақ ток түрін түрлендіруге (мысалы, айнымалы токты түрақтыға), айнымалы токтың жиілігі мен фазасын өзгертуге, бір деңгейдегі тұрақты ток кернеуін екінші деңгейдегі түрақты ток кернеуіне түрлендіру үшін де қолданылуы мүмкін, олар электромашиналық түрлендіргіштер деп аталады.

Электр машиналары қатарына трансформаторлар да кіреді. Трансформатор айнымалы ток кернеуін, жиілігін өзгертпей, бір деңгейден екінші деңгейдегі айнымалы ток кернеуіне түрлендіретін статикалық электромагнитті құрылғы болып табылады. Дегенмен ол электр машинасы болып табылмаса да (қозғалмалы бөлігі жоқ), оның жұмысын сипаттайтын негізгі параметрлері мен шамаларының арасындағы қатынастарды электр машиналарына да қолдануға болады, сондықтан олардың теориясы электр машиналарымен бірге қарастырылады.

Өндіретін немесе тұтынатын ток түріне байланысты электр машиналары тұрақты және айнымалы ток машиналарына жіктеледі.

Айнымалы ток машиналары асинхронды және синхронды болып екіге бөлінеді. Бұлардың қайсысы болса да айналмалы магнит өрісіне негізделіп жұмыс жасайды. Синхронды машинаның роторы статордың магнит өрісі қандай жиілікпен айналса, сондай жиілікпен айналады. Асинхронды қозғалтқышта ротордың айналу жиілігі мен статордың магнит өрісінің айналу жиілігі бір-біріне тең емес.

Айнымалы ток машиналары бір немесе көп фазалы болуы мүмкін, тиісінше бір фазалы және көп фазалы (көбінесе үш фазалы) токпен жұмыс істейді.

Электромагнитті құрылғылар автоматика жүйелерін басқару мен бақылауға арналған негізгі элементтер болып табылады, оларға датчиктер, релелер және т.б. көмекші құрылғылар жатады.